16:17
Comentarii Adauga Comentariu

_ AI deciphers new gene regulatory code in plants and makes accurate predictions for newly sequenced genomes

_ AI deciphers new gene regulatory code in plants and makes accurate predictions for newly sequenced genomes

Genome sequencing technology provides thousands of new plant genomes annually. In agriculture, researchers merge this genomic information with observational data (measuring various plant traits) to identify correlations between genetic variants and crop traits like seed count, resistance to fungal infections, fruit color, or flavor.

However, the grasp of how genetic variation influences gene activity at the molecular level is quite limited. This gap in knowledge hinders the breeding of "smart crops" with enhanced quality and reduced negative environmental impact achieved by combination of specific gene variants of known function.

Researchers from the IPK Leibniz Institute and Forschungszentrum Jülich (FZ) have made a significant breakthrough to tackle this challenge. Led by Dr. Jedrzej Jakub Szymanski, the international research team trained interpretable deep learning models, a subset of AI algorithms, on a vast dataset of genomic information from various plant species.

"These models not only were able to accurately predict gene activity from sequences but also pinpoint which sequence parts contribute to these predictions," explains the head of IPK's research group "Network Analysis and Modeling." The AI technology which the researchers applied is akin to that used in computer vision, which involves recognizing facial features in images and inferring emotions.

In contrast to previous approaches based on statistical enrichment, here the researchers combined identification of sequence features with determination of the mRNA copy number in the frame of a mathematical model that has been trained accounting for biological information on gene model structure and sequence homology, thus gene evolution.

"We were truly amazed by the effectiveness. Within a few days of training, we rediscovered many known regulatory sequences and found that about 50% of the features identified were entirely new. These models excellently generalized across plant species they were not trained on, making them valuable for analyzing newly sequenced genomes," says Dr. Szymanski.

"And we specifically demonstrated their application in diverse tomato cultivars with long-read sequencing data. We pinpointed specific regulatory sequence variations that explained observed differences in gene activity and, consequently, variations in shape, color, and robustness. This is a remarkable improvement over classically used statistical associations of single nucleotide polymorphisms."

The team has openly shared their models and provided a web interface for their use. "Interestingly, much effort went into degrading our model's performance. To avoid overly optimistic results due to AI finding shortcuts required from me a deep dive into gene regulation biology to eliminate any potential bias, reduce data leakage and overfitting," says Fritz Forbang Peleke, the lead machine learning researcher and first author of the study, which was published in the journal Nature Communications.

Dr. Simon Zumkeller, a co-author and evolutionary biologist from FZ Jülich, says, "With the presented analyses we can investigate and compare gene regulation in plants and infer its evolution. For practical applications, the method provides a new foundation, too. We are approaching the routine identification of gene regulatory elements in known and newly sequenced plant genomes, in various tissues, and under different environmental conditions."


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ Olimpiada ASF: pot participa toți elevii din clasa a VII-a până în clasa a XII-a

_ Judecătorul Beltway care audiază cazurile Trump și soțul ei anti-Trump și anti-Kavanaugh

_ De câţi bani avem nevoie pentru a fi fericiți: un terapeut financiar ne dezvăluie suma și mantrele ce trebuiesc rostite pentru a aduce bunăstarea

_ Adina Diaconu - Suntem bucuroase pentru calificarea la JO de la Paris, însă nu vrem să ne oprim aici

_ Horoscopul zilei de 23 februarie 2024. Leii trebuie să caute fericirea

_ Smith cade cu Australia cu 62-1 la prânz în primul test din Noua Zeelandă

_ Fani Scrambles: Fulton DA cere judecătorului să respingă probele de la telefonul mobil

Donald Trump cere eliberarea lui Marine Le Pen și să fie lăsată să candideze. Nici un cuvânt despre anularea alegerilor și nici despre Călin Georgescu spre satisfacția sorosistilor și a slugilor lor care au dat Lovitura de Stat in România

_ Cum lumea plantelor modelează ciclul climatic

Prăbușirea criptomonedelor TerraUS și LUNA s-a datorat unui grup restrâns de speculanți care au pariat "short"

_ Tesla Shares Slide As Price-Cuts In US, China, & Germany Spark Worsening EV Price-War 

_ Un cunoscut afacerist din Constanța a murit în Thailanda: A căzut în gol de la balcon

_ Ultima insultă a lui Rolf Harris la adresa victimelor sale: starul de dizgrație a murit fără bani după ce „și-a șters averea de 16 milioane de lire sterline, astfel încât să nu fie nevoit să plătească despăgubiri”

_ Ultimă oră: PSD Timiș a transferat un lot substanțial de primari de la PNL!

_ O ALĂ clinică de fertilitate este zguduită de o „vină” sfâșietoare a înghețării ovulelor, pe fondul temerilor că gafa ar fi putut răpi zeci de femei britanice șansa de a avea copii

_ Ministerul Finanțelor, reacție la victoria în cazul Roșia Montană: 'România dorește publicarea integrală a hotărârii arbitrale'

_ Ultimă oră – Transnistria a cerut ajutorul Rusiei: ce acuză Tiraspolul

_ Iluziile din Davos și Dubai, partea a treia: alternative la energia eoliană și solară

_ Jay-Z este elegant în costum negru alături de Fat Joe, Queen Latifah și Dez Bryant, în timp ce conduc vedete la petrecerea Roc Nation Sports Super Bowl din Las Vegas

_ Accident mortal în Dolj. Un șofer a intrat cu mașina într-un cap de pod, după ce a pierdut controlul autoturismului

_ Compania din spatele paharelor virale Stanley este dat în judecată în mai multe state după ce a recunoscut că unele dintre pahare conțin plumb

_ Guvernul suplimentează şi finanţarea Programului naţional 'Masă sănătoasă

_ High Street pune speranțe într-o Vinerea Neagră și un impuls de Crăciun după scăderea post-bugetă

_ Afaceri ca de obicei pentru campionul mondial Verstappen în testele de F1

_ Biden spune că medicii i-au spus că arată �prea t�năr� după ce a fost făcut fizic

_ Directorul CNAIR: Un nou sector din autostrada Bucureşti-Braşov (A3) intră în linie dreaptă

_ Mahmut Orhan, Claptone, Shimza, GORDO şi Grigoré, pe scena principală Massif

_ „Independenții” dezamăgiți trage în jos sentimentul consumatorilor în martie

_ Comisia Europeană contestă cifrele șefei EPPO, Laura Codruţa Kövesi: 'Ar trebui să fie mulţumiţi că am trimis acea scrisoare!'

_ Biologii folosesc învățarea automată pentru a clasifica fosilele de polen dispărut

_ Biden se așteaptă să emită un ordin executiv la graniță în câteva săptămâni

_ Preşedintele lui Bayern Munchen, încrezător într-un succes în Liga Campionilor

Explicația pe scurt a Tarifelir vamale impuse de Trump și cât de mult ajută economia americană

Romania - Numărul de Profesori la Numărul de Elevi

_ Nikolai Rîjkov, prim-ministru al URSS în timpul perestroikăi, a încetat din viaţă la 94 de ani

_ Ugly 2Y Cozi la licitație pe măsură ce dimensiunea crește la un record de 63 de miliarde de dolari

_ Universitatea Columbia dă polițiștilor polițiștilor din New York undă verde pentru a aresta protestatarii anti-israeli care ocupă campusul

_ Rennes, la un pas să dea lovitura pe Parc des Princes, în campionatul Franţei

_ Horner de la Red Bull se confruntă cu o audiere pentru un presupus comportament inadecvat

_ Urmările războiului din Ucraina: Turcia a devenit exportator de grâu

_ ADN-ul din fecalele conservate dezvăluie mediul intestinului antic japonez

_ Creșterea votului prin corespondență: o comoditate sau o cale către fraudă?

_ Motociclete şi scuterele, interzise noaptea la Paris? Propunerea unui consilier

_ Spectacol uimitor de drone cu tematică Super Bowl luminează cerul deasupra Las Vegasului

_ „Dacă acest lucru este real, ai greșit”: Rețelele de socializare se dezlănțuie din cauza transformărilor „înfricoșătoare” ale medicului TikTok înainte și după liftinguri de 50.000 USD

_ Problemele de la Marea Roșie amenință recuperarea transportului de marfă din SUA

_ A murit Robert Badinter, ministrul francez care a abolit pedeapsa cu moartea

_ Temu și TikTok axe încălzitoare ieftine la vânzare în magazinele lor online după Care? ancheta descoperă că ar putea lua foc sau chiar exploda

_ Națiunile asiatice sărbătoresc Anul Nou Lunar al Dragonului

_ China se pregătește de război: așa mobilizare nu s-a mai văzut de 50 de ani

_ Rețeaua labirintică a traficanților de droguri și coșmarul noilor opioide

_ Vin picant: un nou studiu dezvăluie că vechii romani ar fi avut gusturi deosebite

_ Statul Lagos intervine pentru a atenua criza costului vieții din Nigeria

_ Cercetarea oferă o perspectivă asupra construirii rețelelor de reglementare a genelor

_ Scamatoria rusească care a speriat Europa: mișcări importante la granița cu România

_ Uranus și Neptun au luni secrete: oamenii de știință descoperă trei sateliți nedetectați anterior în sistemul nostru solar

_ Deblocarea secretelor universului: noi descoperiri în undele gravitaționale

_ Românul Vlad Darie a câștigat aproape 300.000 de dolari la un turneu de Poker

_ „Bebe quasari”: Telescopul spațial James Webb observă mici giganți în trecutul profund


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.53 Pag.54 Pag.55
Pag.56 Pag.57 Pag.58 Pag.59 Pag.60 Pag.61 Pag.62 Pag.63
Pag.64 Pag.65 Pag.66 Pag.67 Pag.68 Pag.69 Pag.70 Pag.71
Pag.72 Pag.73 Pag.74 Pag.75 Pag.76 Pag.77 Pag.78 Pag.79
Pag.80 Pag.81 Pag.82 Pag.83 Pag.84 Pag.85 Pag.86 Pag.87
Pag.88 Pag.89 Pag.90 Pag.91 Pag.92 Pag.93 Pag.94 Pag.95
Pag.96 Pag.97 Pag.98 Pag.99 Pag.100 Pag.101 Pag.102 Pag.103
Pag.104 Pag.105 Pag.106 Pag.107 Pag.108 Pag.109 Pag.110 Pag.111

Nr. de articole la aceasta sectiune: 6655, afisate in 111 pagini.